劉加文
摘要:本文主要從公路橋梁施工中的樁基加固的常見問題分析出發(fā),闡述了加強(qiáng)公路橋梁樁基加固的常用方法的應(yīng)用,最后加以實(shí)例分析對(duì)公路橋梁樁基礎(chǔ)加固的應(yīng)用進(jìn)行了探討,希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;施工;加固技術(shù)
一、公路橋梁樁基施工中常見的問題分析
根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀而言,雖然橋梁公路技術(shù)取得了一定的發(fā)展,但是在進(jìn)行橋梁加固施工時(shí),還是存在著許多的問題,如立樁基礎(chǔ)不穩(wěn),在灌注樁方面也存在一定的技術(shù)問題、樁基沉降和縮頸等。
(一)立樁基礎(chǔ)不穩(wěn)定
在立樁施工時(shí),要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的清理工作,保持現(xiàn)場(chǎng)的干凈,不能遺留太多的廢渣或者是讓灰塵堆積過厚,否則容易導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)太過于雜亂而造成下沉問題。此外,維修人員還要進(jìn)行恢復(fù)上頂梁體的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的工作,以此減少新生應(yīng)力,防止梁體出現(xiàn)開裂問題,增強(qiáng)工程的安全耐用。
(二)灌注樁施工問題
在臨水項(xiàng)目中,需通過灌注樁的方式來加強(qiáng)橋梁的安全質(zhì)量。但實(shí)踐中,灌注水泥時(shí)是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,如,完成灌注拆除摸板后,該結(jié)構(gòu)較為松散而致于未到達(dá)理想效果;或完成灌注后,出現(xiàn)很大一片面積是蜂窩狀或者出現(xiàn)氣孔,這類問題如不加以處理,投入運(yùn)營(yíng)后,不但降低橋梁自身使用壽命,還會(huì)造成橋梁整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,從而埋下安全隱患。
(三)縮頸問題
路橋樁基施工中,如果出現(xiàn)土壁被擠壓的情況,就會(huì)產(chǎn)生一定的孔隙水壓,如果拔出樁基設(shè)施中的管道設(shè)備,就會(huì)引起灌注的混凝土涌出來,使得下樁基局部就會(huì)受到積壓,形成縮頸的情況,此外,由于施工人員在拔管時(shí)操作不當(dāng),那么周圍的泥土就會(huì)填充進(jìn)來。對(duì)于縮頸問題,施工人員為讓管道有足夠的擴(kuò)散壓力,首先要在拔管操作時(shí)讓管內(nèi)的混凝土面高于地面,且要保證混凝土的坍落度應(yīng)該處于50-70毫米間,并且嚴(yán)格控制拔管的速度。
二、加強(qiáng)公路橋梁樁基加固的常用方法
(一)優(yōu)化施工持力層
在公路橋梁樁基施工時(shí),如果操作地點(diǎn)的土質(zhì)較為松軟,就需要對(duì)樁基進(jìn)行加固操作,因此,要結(jié)合具體情況,盡可能地優(yōu)化持力層的土質(zhì)。為能在施工中增強(qiáng)立樁的負(fù)荷能力,要在注漿環(huán)節(jié)保持較好的輸送壓能差,這樣在振搗漿料的過程中,就能夠有效解決樁邊土層出現(xiàn)的下壓開裂問題、縫隙滲氮問題和裂縫填充問題,從而在原有基礎(chǔ)上增強(qiáng)樁基的性能,保障樁基堅(jiān)固度,提高灌注樁的承重能力,保證樁基的質(zhì)量。
(二)增加樁基側(cè)面的摩擦力
在實(shí)際施工中,鉆孔灌注樁與灌注樁的底部往往會(huì)有很大差距,其原因在于下樁側(cè)模阻力的大小不同,如果將樁身與附近的泥土相結(jié)合,一方面可保證安裝擋泥樁的穩(wěn)固性,另一方面還可降低樁側(cè)面的摩擦阻力,增加樁基側(cè)面的摩擦力。此外,還要考慮到橋梁對(duì)車輛的承載能力,在施工前,對(duì)橋梁施工的工程圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核,嚴(yán)格確保計(jì)劃工序的準(zhǔn)確性,以此確保橋梁工程的質(zhì)量。
(三)鉆孔灌注加固原理及處理方法
一方面,強(qiáng)化基樁的持力層,當(dāng)鉆孔灌注施工中降低樁底部的負(fù)荷,要實(shí)現(xiàn)基樁負(fù)荷功能,所以在基樁注漿時(shí)要提高輸送壓能差,從而避免灌漿時(shí)混凝土振搗不實(shí)和灌漿之后混凝土開裂,所以基樁持力層的強(qiáng)化保證了基樁的質(zhì)量。另一方面,加大灌樁底部和樁側(cè)摩擦阻力的之間的差距,為有效提高基樁樁底地層應(yīng)力效應(yīng)以及荷載的傳遞特性,施工時(shí)就要在樁底進(jìn)行高壓注漿,注漿要沿著樁土與樁體的界面,要不斷地進(jìn)行擴(kuò)散,填料,使樁側(cè)的摩擦力和阻力有大大的提升。
三、實(shí)例分析公路橋梁樁基礎(chǔ)加固的應(yīng)用
某地區(qū)一高速項(xiàng)目,項(xiàng)目中擁有著較多橋梁,在具體施工設(shè)計(jì)中主要通過采用準(zhǔn)1.5米鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ),某中橋采用準(zhǔn)1.2米鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ),由于樁基的持力層為砂泥軟石土層,且土粒與軟石為輕微膠結(jié),為提高樁基的承載能力,對(duì)鉆孔灌注樁采用樁底后壓漿進(jìn)行加固處理。
(一)加固機(jī)理
1、改善持力層條件、提高樁的承載力。鉆孔灌注樁成孔過程中,土體擾動(dòng)、樁底壓載和樁泥皮對(duì)樁基承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的消極影響。為改善和提高樁承載力,樁底注漿在高壓力,使?jié){料在鎮(zhèn)流器周圍樁土壓裂,滲氮,填筑,壓實(shí),固結(jié)效應(yīng)的樁端持力層在一定范圍內(nèi)的原始松散的礫石,土壤顆粒和膠結(jié)成一個(gè)高強(qiáng)度組合,以提高承載層的物理和力學(xué)性能,恢復(fù)和提高承載土壤層強(qiáng)度。
2、提高樁側(cè)摩阻力。鉆孔灌注樁與土間的差距下樁側(cè)摩阻力;樁擋泥樁和樁周圍的土體組合,降低了摩擦系數(shù),降低了樁側(cè)摩阻力。樁底高壓注漿,漿液沿樁土界面上,通過滲透擴(kuò)散,填料,水泥綜合影響樁土置換和填補(bǔ)空白,在樁形成靜脈結(jié)合,使樁側(cè)摩阻力大大提高;同時(shí)漿水平入滲到樁側(cè)土也起著越來越多的直徑樁效應(yīng),從而提高了地層應(yīng)力狀態(tài)與荷載傳遞特性。
(二)壓漿參數(shù)的設(shè)定
1、水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透性確定。對(duì)于飽和土,水灰比宜為0.45~0.65;對(duì)于非飽和土,水灰比宜為0.7~0.9;低水灰比水泥漿宜參入減水劑。注漿少,壓力大,可調(diào)大水灰比。
2、壓漿總量與持力層的孔隙率以及樁間距有關(guān),在砂泥軟石土層軟石含量為50%~70%,樁間距為4~5m的條件下,壓漿量一般為115~210t。
(三)后壓漿施工工藝
1、材料準(zhǔn)備
首先,水泥宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,按規(guī)定批次進(jìn)行抽檢和報(bào)檢。其次,水泥漿配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)。嚴(yán)格按照規(guī)范要求,進(jìn)行水泥凈漿配合比設(shè)計(jì),確定理論配合比,并進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)。最后,壓漿管和壓漿閥。壓漿管采用內(nèi)徑為5cm的白鐵管,超聲波檢測(cè)管可兼使用。壓漿閥應(yīng)能承受1MPa以上的凈水壓力,壓漿閥外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬物的刮撞面不致使壓漿閥受損,且具備逆止功能。
2、施工要點(diǎn)
(1)壓漿管的布置:每個(gè)需實(shí)現(xiàn)樁底壓力注漿灌注樁在施工設(shè)置中都是采用3根一體的設(shè)計(jì)方式,在檢測(cè)中是采用超聲波檢測(cè)管進(jìn)行,長(zhǎng)度要滿足要求,灌注樁,樁底延長(zhǎng)從低端高端的35厘米,高樁(或面)50厘米,對(duì)稱布局在鋼筋籠,管與管間采用螺紋連接。樁端注漿管固定在鋼筋箍?jī)?nèi),設(shè)置在主桿,每個(gè)帶箍具有一固定點(diǎn);側(cè)注漿管固定在螺旋箍筋外側(cè),按固定間隔1.5。管端部分安裝單向閥,單向閥安裝防水膠帶裹緊密封,并滿足正常壓力注漿壓力可打開。
(2)壓水試驗(yàn):成樁3天后先用壓漿泵從1#壓漿管內(nèi)壓入清水,沖洗孔底泥漿,直至2#、3#壓漿管冒出清水為止。壓水試驗(yàn)不僅可以疏通壓漿通道,而且可以根據(jù)壓水試驗(yàn)結(jié)果對(duì)壓漿的有關(guān)參數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整。
(3)壓漿施工:鉆孔灌注樁成型14天,混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后,進(jìn)行超聲波檢測(cè),而后進(jìn)行樁底壓漿。將配制好的水泥漿液經(jīng)壓漿泵加壓輸入到壓漿管內(nèi),高壓漿液通過管底的單向閥門進(jìn)入樁底的土中。
3、質(zhì)量檢驗(yàn)
后壓漿完工后,應(yīng)提供水泥、水和外加劑的材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告,壓力表檢定證書、試壓漿記錄、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、后壓漿施工記錄、特殊情況處理記錄等資料。樁底密實(shí)度、樁底漿液均勻性、樁底漿液有效深度在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè),每處檢測(cè)不少于2根樁,每根樁須一個(gè)鉆芯取樣,確保壓漿質(zhì)量。
四、結(jié)語:
總之,為滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,在加強(qiáng)公路橋梁建設(shè)力度同時(shí),也要加強(qiáng)注重橋梁工程的質(zhì)量問題。因此,在橋梁施工中,不但要對(duì)樁基加固技術(shù)進(jìn)一步研究,還要對(duì)橋梁工程進(jìn)行實(shí)地的考量,選擇預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)和鉆孔灌樁技術(shù)來提升施工質(zhì)量,進(jìn)而保障公路橋梁施工整體質(zhì)量。
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